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Guida@Shop Editoria Tecnica - Cabine elettriche di utente

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Editoria Tecnica

Scheda Libro 

Categoria: Domotica

Cabine elettriche di utente

Autore: Enrico Grassani

Editore: Editoriale Delfino

Edizione: II

Pagine: 272

Anno: 2005

Lingua: Italiano

ISBN: 88-901390-7-2

 

Prezzo listino: € 35,00
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Editore:

Editoriale Delfino
Via Lomellina, 33
20133 Milano (MI) - Italia

Tel. +39.02.70004529
Fax. +39.02.70005054
Web. www.editorialedelfino.it

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Descrizione del libro

La progettazione e la costruzione di una Cabina elettrica richiedono estese conoscenze in ambito normativo, che consentano, sia la corretta impostazione circuitale e strutturale del manufatto, sia la scelta delle apparecchiature in ordine alle esigenze dimensionali e di prestazione.

L'obiettivo è quello di fornire al tecnico un esauriente bagaglio di conoscenze e di indirizzi operativi, in grado di consentirgli un'autonomia decisionale in ordine ad aspetti quali il dimensionamento, la scelta delle apparecchiature, le configurazioni circuitali più opportune, il coordinamento delle protezioni, l'allestimento dei locali, l'impianto di terra e la sicurezza del personale. Il tutto connesso sia alla realizzazione ex novo di una Cabina, sia al potenziamento, alla ristrutturazione o all'adeguamento alle norme di Cabine già esistenti.

Ogni scelta, oltre a rispettare le prescrizioni normative vigenti e ad adottare le soluzioni tecniche più avanzate, considera, con particolare attenzione, le esigenze di esercizio e di manutenzione degli impianti.

Ogni argomentazione del volume tiene conto di questi due aspetti, così come della sicurezza. È quanto si richiede anche al progettista, perché le sue ideazioni sappiano esprimere la funzionalità in modo integrale; contemplando e integrando affidabilità, sicurezza, manutenibilità e trasparenza di esercizio per ogni aspetto dell'impianto.

Indice:

CAPITOLO 1–DEFINIZIONI – CLASSIFICAZIONI – NORME
Generalità ................................................................................................... 7
Definizioni .................................................................................................. 7
Classificazione dei sistemi elettrici ...................................................... 7
Definizioni per Stazioni e Cabine ........................................................ 8
Esecuzioni costruttive di tipo aperto e di tipo chiuso ........................ 9
Panorama normativo ............................................................................... 10
Distanze di isolamento ............................................................................ 11
Condizioni climatiche e ambientali ........................................................ 14
CAPITOLO 2 – PARTI COSTITUENTI UNA CABINA DI UTENTE
Generalità ................................................................................................. 17
Approccio modulare ........................................................................... 17
Modelli funzionali di una Cabina ........................................................... 20
CAPITOLO 3 –FORNITURA DI ENERGIA ELETTRICA
Generalità ................................................................................................. 21
Punto di consegna .................................................................................... 21
Schemi di allacciamento ......................................................................... 22
Potenza massima installabile ............................................................. 23
Alimentazione di emergenza .............................................................. 24
Utenti autoproduttori ......................................................................... 24
Impianto di terra.................................................................................. 24
Locali di consegna dell’energia................................................................ 24
Tipologie strutturali ............................................................................. 25
Attivazione della fornitura ...................................................................... 27
CAPITOLO 4–DIMENSIONAMENTO E CONFIGURAZIONE
DIUNA CABINA
Generalità ................................................................................................. 28
Dimensionamento dell’utenza ................................................................. 28
Singoli carichi ..................................................................................... 29
Insieme di più carichi ......................................................................... 30
Potenza installata e assorbita ............................................................. 32
Alimentazione di carichi in media tensione ...................................... 32
Scelta della tensione di fornitura ............................................................ 33
Dati da richiedere all’azienda distributrice ....................................... 34
Scelta della configurazione circuitale .................................................... 34
Il concetto di disponibilità ................................................................. 35
La configurazione “radiale” ................................................................ 36
Schema radiale semplice con disgiuntore sulle sbarre BT .............. 38
Schema radiale “doppio” con disgiuntore sulle sbarre BT .............. 39
Schemi radiali doppi sull’alimentazione MT .................................... 39
Schemi ad anello ................................................................................. 39
Schema con autoproduzione .............................................................. 43
CAPITOLO 5 – TRASFORMATORI DI POTENZA MT/BT
Riferimenti normativi .............................................................................. 44
Classificazione in base al modo di raffreddamento .............................. 44
Classificazione in base ai collegamenti interni ...................................... 46
Marcatura dei terminali .......................................................................... 48
Tensione nominale ................................................................................... 48
Variabilità sul trasformatore della tensione primaria ...................... 49
Potenza e corrente nominale .................................................................. 49
Tensione di cortocircuito ......................................................................... 49
Perdite ....................................................................................................... 50
Corrente di inserzione ............................................................................. 52
Tipi costruttivi .......................................................................................... 55
Trasformatori in olio ........................................................................... 55
Trasformatori a secco ......................................................................... 57
Classificazione dei trasformatori a secco in relazione all’ambiente e
all’ipotesi di incendio ........................................................................... 59
Protezione dei trasformatori ................................................................... 61
Protezioni contro le sovracorrenti sul lato MT ...................................... 61
Protezione contro il cortocircuito ...................................................... 62
Protezione contro i sovraccarichi ...................................................... 62
Insensibilità nei confronti della corrente di magnetizzazione ........ 62
Dispositivi di protezione utilizzabili .................................................. 63
Protezioni contro le sovracorrenti sul lato BT ....................................... 64
Protezioni contro le sovratemperature ................................................... 64
Protezioni integrative sui trasformatori MT/MT ................................... 65
Trasformatori in parallelo ....................................................................... 66
Codice identificativo delle protezioni...................................................... 69
CAPITOLO 6 – FLUIDI ISOLANTI PER TRASFORMATORI E
CONDENSATORI
Generalità ................................................................................................. 70
Punto di combustione ............................................................................. 70
Ideazione e commercializzazione di fluidi non infiammabili .............. 70
Contaminazione da PCB ......................................................................... 71
Mantenimento in servizio o smaltimento dei trasformatori
contaminati ......................................................................................... 71
La direttiva europea ............................................................................ 72
Decontaminazione dei trasformatori ................................................. 74
Sanzioni ............................................................................................... 75
Oli minerali con elevato punto di infiammabilità ................................. 75
CAPITOLO 7 – CRITERI PER L’INSTALLAZIONE DEI TRASFORMATORI
Generalità ................................................................................................. 76
Ventilazione .............................................................................................. 76
Sostituibilità ............................................................................................. 76
Protezioni contro l’incendio e l’inquinamento ambientale ................... 77
Soluzioni progettuali .......................................................................... 81
Realizzazione delle fosse per la raccolta dell’olio ............................. 82
CAPITOLO 8 – SEZIONE MT
Generalità ................................................................................................. 83
Soluzioni costruttive di tipo aperto ........................................................ 83
Distanze di sicurezza .......................................................................... 84
Soluzioni costruttive di tipo chiuso ........................................................ 86
Quadri prefabbricati per tensioni da 1 kV a 52 kV .......................... 87
Quadri in esafluoruro di zolfo ........................................................... 87
Protezioni specifiche contro gli archi elettrici ....................................... 88
Quadri a prova d’arco interno ............................................................ 90
Blocchi e interblocchi .............................................................................. 90
Tipi di blocchi ...................................................................................... 91
Applicazioni degli interblocchi .......................................................... 92
Interblocchi sui quadri MT prefabbricati ......................................... 92
Impiego degli interblocchi nelle sezioni MT di tipo aperto ............. 96
Circuiti ausiliari di monitoraggio e di controllo .................................... 96
Affidabilità e prestazioni dei circuiti ................................................. 97
Alimentazioni di soccorso .................................................................. 97
Numerazione dei fili e delle morsettiere ........................................... 97
Protezioni contro i disturbi elettromagnetici ........................................ 98
Disturbi ad alta frequenza .................................................................. 98
Disturbi a bassa frequenza ................................................................. 98
Precauzioni sulle apparecchiature ..................................................... 99
Targhette indicatrici ................................................................................. 99
CAPITOLO 9 – APPARECCHIATURE E DISPOSITIVI MT
Generalità ............................................................................................... 100
Sezionatori ............................................................................................. 100
Valori nominali .................................................................................. 100
Soluzioni costruttive ......................................................................... 100
Sezionatori di terra ........................................................................... 101
Interruttori di manovra sezionatori ..................................................... 102
Valori nominali .................................................................................. 102
Soluzioni costruttive ......................................................................... 102
Meccanismo di comando .................................................................. 103
Interruttori ............................................................................................. 104
Valori nominali .................................................................................. 105
Soluzioni costruttive ......................................................................... 105
Interruttori in olio ridotto ................................................................ 105
Interruttori in aria ............................................................................ 107
Interruttori sotto vuoto ..................................................................... 108
Interruttori in SF6 ............................................................................. 109
Confronto tra i vari tipi di interruttori ................................................. 111
Precauzioni nell’uso dell’SF6 ................................................................. 111
Precauzioni per la salute del personale ........................................... 115
Relè di protezione .................................................................................. 117
Fusibili .................................................................................................... 118
Condensatori .......................................................................................... 118
Segnalatori di presenza tensione .......................................................... 119
Scaricatori di sovratensione .................................................................. 119
CAPITOLO 10–TRASFORMATORI DI MISURA
Generalità ............................................................................................... 122
Caratteristiche essenziali ....................................................................... 122
Valori normalizzati ................................................................................ 123
Identificazione dei morsetti .................................................................. 123
Forme costruttive ................................................................................... 123
TA toroidali ........................................................................................ 124
Criteri di scelta dei trasformatori di misura ........................................ 127
Fattore limite di precisione dei TA .................................................. 127
Altre caratteristiche dei TA ............................................................... 128
Collegamenti .......................................................................................... 128
Particolarità dei TA ........................................................................... 128
Particolarità dei TV ........................................................................... 129
Esempi di inserzione ........................................................................ 129
Effetti di ferrorisonanza nei TV monofasi ...................................... 129
Collocazione ........................................................................................... 131
Morsetti ............................................................................................ 131
CAPITOLO 11 –COLLEGAMENTI IN MT
Generalità ............................................................................................... 132
Conduttori per connessioni a giorno .................................................... 132
Morsetterie ............................................................................................. 133
Isolatori .................................................................................................. 133
Cavi e accessori ...................................................................................... 135
Criteri di scelta dei cavi ......................................................................... 135
Messa terra dei cavi .......................................................................... 137
Criteri di posa .................................................................................... 137
Precauzioni antincendio ................................................................... 137
Testacavi ............................................................................................ 138
CAPITOLO 12 – SEZIONE BT
Generalità ............................................................................................... 140
Quadri di potenza .................................................................................. 140
Forme costruttive .............................................................................. 141
Collocazione delle apparecchiature ................................................. 142
Tenuta contro il cortocircuito .......................................................... 143
Quadri BT a prova d’arco interno .................................................... 144
Schemi tipici dei quadri BT .................................................................. 145
Quadri MCC ........................................................................................... 146
Protezioni contro i contatti diretti ........................................................ 146
Quadri pedonabili .................................................................................. 147
Targhette indicatrici ............................................................................... 147
Circuiti ausiliari ..................................................................................... 147
Numerazioni dei fili e delle morsettiere .......................................... 148
CAPITOLO 13 – APPARECCHIATURE E DISPOSITIVI BT
Generalità ............................................................................................... 149
Interruttori principali dei trasformatori .............................................. 149
Interruttori di partenza dai quadri ....................................................... 150
Congiuntore di sbarre ............................................................................ 150
Relè di protezione .................................................................................. 150
Strumenti indicatori .............................................................................. 151
Comando di emergenza ......................................................................... 152
CAPITOLO 14 – COORDINAMENTO DELLE PROTEZIONI DI
MASSIMA CORRENTE
Generalità ............................................................................................... 154
Esempio progettuale .............................................................................. 154
Interruttori di partenza .................................................................... 155
Interruttore di protezione del trasformatore .................................. 155
Interruttore di protezione MT .......................................................... 157
Limiti alla selettività in una Cabina di ricezione ................................ 158
Regole per la selettività ......................................................................... 158
CAPITOLO 15 – L’IMPIANTO DI TERRA
Generalità ............................................................................................... 160
Parti coinvolte nell’impianto di terra ................................................... 160
Elementi dispersori ........................................................................... 160
Collegamenti ...................................................................................... 161
Requisiti essenziali dell’impianto .................................................... 162
Prestazioni richieste all’impianto di terra nei sistemi AT e MT ......... 162
Protezioni contro le tensioni di contatto e di passo ............................ 162
Corrente di guasto a terra ................................................................ 164
Calcolo della corrente di guasto a terra nei sistemi MT interni
all’utenza ............................................................................................ 165
Corrente di guasto e corrente di terra ............................................. 167
Tempo di intervento delle protezioni ............................................... 168
Valori limite delle tensioni di contatto e di passo .......................... 169
Dimensionamento dell’impianto di terra in relazione alle tensioni
di contatto e di passo ........................................................................ 169
Calcolo della tensione totale di terra ............................................... 171
Calcolo della resistenza totale di terra ............................................ 171
Misura della resistenza totale di terra ............................................. 176
Confronto tra UE e UTp ..................................................................... 180
Misura delle tensioni di passo e di contatto ................................... 185
Dimensionamento dell’impianto di terra in relazione alla resistenza
meccanica e alla corrosione .............................................................. 188
Dimensionamento dell’impianto di terra in relazione al comportamento
termico ................................................................................... 190
Dispersore .......................................................................................... 190
Configurazioni tipiche dell’impianto di terra per le Cabine ............... 195
Collegamento a terra del neutro ...................................................... 197
Collegamento a terra dei trasformatori di potenza ........................ 197
Collegamento a terra dei secondari dei trasformatori di misura .. 197
Collegamento a terra delle apparecchiature con isolamento in gas 198
Collegamento a terra degli scaricatori ............................................. 198
Collegamento a terra delle Cabine a palo ....................................... 198
CAPITOLO 16 – UTENZE AUTOPRODUTTRICI DI ENERGIA
Generalità ............................................................................................... 200
Criteri di allacciamento alla rete .......................................................... 200
Limiti del funzionamento in parallelo alla rete MT ....................... 200
Prescrizioni specifiche per gli impianti funzionanti in parallelo
alla rete .............................................................................................. 201
Prescrizioni specifiche per gli impianti funzionanti in alternativa
alla rete .............................................................................................. 201
Precauzioni per evitare la circolazione di correnti armoniche ..... 201
Precauzioni in ordine alla gestione dei carichi ............................... 203
Coordinamento tra le diverse funzioni protettive ............................... 203
Protezione contro i contatti indiretti e stato del neutro ..................... 203
Funzionamento in parallelo per sistemi di II categoria ...................... 206
Autoproduzione BT allacciata alla rete pubblica tramite un trasformatore
................................................................................................ 206
CAPITOLO 17 – CRITERI COSTRUTTIVI DELLE CABINE
Generalità ............................................................................................... 207
Ubicazione .............................................................................................. 207
Criteri costruttivi .................................................................................... 209
Pareti e soffitti ....................................................................................209
Pavimenti ........................................................................................... 209
Porte ................................................................................................... 210
Finestre .............................................................................................. 212
Canali, passerelle, condotti .............................................................. 213
Celle per trasformatori ..................................................................... 213
Spazi operativi ....................................................................................... 213
Vie di fuga .......................................................................................... 215
Pedane e tappeti isolanti ....................................................................... 215
Organi di comando delle apparecchiature ........................................... 216
Strumenti ................................................................................................ 216
Dispositivi per la protezione degli operatori ....................................217
Dispositivi di sezionamento ............................................................. 217
Dispositivi per la messa a terra e in cortocircuito .......................... 217
Protezioni specifiche contro l’incendio ................................................ 218
Illuminazione ......................................................................................... 218
Illuminazione interna dei quadri MT .............................................. 219
Illuminazione di sicurezza ............................................................... 219
Climatizzazione ...................................................................................... 219
Limiti di temperatura ....................................................................... 220
Ventilazione naturale ........................................................................ 220
Ventilazione forzata .......................................................................... 220
Condizionamento .............................................................................. 221
Locali per accumulatori ........................................................................ 221
Accessibilità ....................................................................................... 221
Ventilazione ....................................................................................... 221
Impianto elettrico ............................................................................. 222
Presenza acidi .................................................................................... 223
Rischi di elettrocuzione .................................................................... 223
Accumulatori in armadio ...................................................................... 224
Cabine su palo ........................................................................................ 224
CAPITOLO 18 – CABINE PREFABBRICATE
Generalità ............................................................................................... 226
Condizioni di servizio ............................................................................ 226
Classe dell’involucro ......................................................................... 227
Progettazione e costruzione .................................................................. 227
Messa a terra .......................................................................................... 227
Protezioni strutturali ............................................................................. 228
Involucro ................................................................................................ 228
Informazioni da richiedere in sede di offerta ed ordinazione ............ 230
Trasporto, montaggio, messa in servizio e manutenzione .................. 230
CAPITOLO 19 – SEGNALETICA DI SICUREZZA E DOTAZIONI
ANTINFORTUNISTICHE
Generalità ............................................................................................... 232
Identificazione dei conduttori di potenza ............................................ 232
Cartelli .................................................................................................... 232
Uscite di emergenza ............................................................................... 234
Dimensione dei segnali .......................................................................... 234
Schema elettrico .................................................................................... 234
Condensatori di rifasamento ................................................................. 236
Dotazione dei dispositivi di protezione individuali (DPI) ................... 236
Attrezzature per il pronto soccorso ...................................................... 237
CAPITOLO 20 – DOCUMENTAZIONE DI SUPPORTO
Generalità ............................................................................................... 238
Composizione documentale .................................................................. 238
CAPITOLO 21 –ESERCIZIO E MANUTENZIONE DELLE CABINE
Generalità ............................................................................................... 242
Valutazione dei rischi ............................................................................ 242
Verifiche periodiche ............................................................................... 243
Accesso alle Cabine ................................................................................ 244
Precauzioni antincendio ........................................................................ 246
Precauzioni in presenza di sostanze tossiche o nocive ....................... 247
Esecuzione delle manovre ..................................................................... 247
Organi di manovra ............................................................................ 247
Manovre accidentali .......................................................................... 247
Preposto autorizzato al comando .................................................... 248
Presenza di almeno due persone ..................................................... 248
Interblocchi di sicurezza ....................................................................... 248
Manovre e controlli sui trasformatori .................................................. 249
Condensatori di potenza ....................................................................... 251
Batterie di accumulatori ....................................................................... 251
Rabbocco dell’elettrolito ................................................................... 251
Sostituzione delle batterie ................................................................ 252
Smaltimento delle batterie ............................................................... 252
Attrezzi e attrezzature ........................................................................... 252
Attrezzi isolati per bassa tensione ................................................... 252
Fioretti isolanti .................................................................................. 253
Rivelatori di tensione ........................................................................ 253
Pedane isolanti .................................................................................. 254
Scarpe da lavoro ............................................................................... 254
Tronchetti isolanti ............................................................................. 255
Elmetto isolante ................................................................................ 255
Occhiali e visiere ............................................................................... 255
Guanti dielettrici ............................................................................... 255
Dispositivi di messa a terra e in cortocircuito ................................ 256
Lavori sui circuiti BT ............................................................................. 256
Lavori sui circuiti MT fuori tensione ................................................... 257
Lavori in vicinanza di circuiti MT in tensione .................................... 259
Sistema di controllo informatizzato ..................................................... 260
Affidabilità del sistema di controllo ................................................ 262
Diagnostica automatizzata ............................................................... 263
Monitoraggio diagnostico ................................................................. 264

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